[發(fā)明專利]汽車胎壓智能監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410430431.1
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN105365501A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王強(qiáng);李玲玲
• 申請（專利權(quán)）人: 成都市凱勝科技有限公司
• 主分類號(hào): B60C23/02
• 分類號(hào): B60C23/02;B60C23/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車胎壓智能監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在高速公路交通事故中，因爆胎引發(fā)的交通事故占全部交通事故的34.1%，人員死傷率占22.55%；若在汽車在160公里以上的時(shí)速發(fā)生爆胎，死亡率就會(huì)驟升至近100%。根據(jù)國家橡膠輪胎質(zhì)量監(jiān)測中心的專家分析，保持在正常的輪胎內(nèi)壓力和胎內(nèi)溫度下行駛是防止車輛爆胎的關(guān)鍵。輪胎壓力監(jiān)控系TPMS可實(shí)時(shí)監(jiān)控胎內(nèi)的壓力和溫度信息，為汽車的安全行駛提供保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種汽車胎壓智能監(jiān)測系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎氣壓和溫度狀況，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前值，并進(jìn)行語音報(bào)警提示，為安全行車提供可靠依據(jù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了一種汽車胎壓智能監(jiān)測系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊和車載接收模塊組成，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊和車載接收模塊通過無線通信模塊無線連接，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和無線發(fā)送單元，所述數(shù)據(jù)采集單元監(jiān)測胎壓和溫度數(shù)據(jù)，控制單元將接收的數(shù)據(jù)控制無線發(fā)送單元發(fā)送到車載接收模塊；所述車載接收模塊包括無線接收單元、處理單元、顯示單元、按鍵輸入單元和語音提示單元，所述無線接收單元接收數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，將接收的數(shù)據(jù)送入處理單元，所述顯示單元、按鍵輸入單元和語音提示單元連接處理單元，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。

所述數(shù)據(jù)采集單元采用SP30壓力溫度傳感器。

本發(fā)明具有的有益效果：系統(tǒng)通過壓力溫度傳感器將采集到的胎壓、溫度信號(hào)通過無線通信模塊發(fā)射到安裝在儀表盤的監(jiān)視器上，通過監(jiān)視器即時(shí)顯示各輪胎氣壓，當(dāng)輪胎氣壓高于或低于某個(gè)界定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出語音或其他信號(hào)報(bào)警，確保了汽車的行駛安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示為汽車胎壓智能監(jiān)測系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊和車載接收模塊組成，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊和車載接收模塊通過無線通信模塊無線連接，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、控制單元和無線發(fā)送單元，所述數(shù)據(jù)采集單元監(jiān)測胎壓和溫度數(shù)據(jù)，控制單元將接收的數(shù)據(jù)控制無線發(fā)送單元發(fā)送到車載接收模塊；所述車載接收模塊包括無線接收單元、處理單元、顯示單元、按鍵輸入單元和語音提示單元，所述無線接收單元接收數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，將接收的數(shù)據(jù)送入處理單元，所述顯示單元、按鍵輸入單元和語音提示單元連接處理單元，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。

所述系統(tǒng)主要由安裝于輪胎內(nèi)部的數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊和安裝儀表盤上的車載接收模塊組成；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊在實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎氣壓和溫度的同時(shí)不斷把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過發(fā)射裝置傳送給中央監(jiān)視控制單元，所述車載接收模塊通過XC866處理胎壓監(jiān)測模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)，并通過LED、LCD或語音提示顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎氣壓和溫度狀況。

所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊由壓力溫度傳感器、MCU、射頻發(fā)射芯片、電池和天線組成，該模塊不斷對輪胎壓力、溫度、電池電壓及加速度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)以無線傳輸?shù)姆绞郊右园l(fā)射。

所述數(shù)據(jù)采集單元采用SP30壓力溫度傳感器，其內(nèi)部集成一個(gè)低功耗8BIT哈佛結(jié)構(gòu)的RISC控制器，壓力范圍100～900kPa；溫度范圍-40～+125℃；電壓測量范圍1.8～3.6V；加速度范圍：-12～115g。

所述無線發(fā)送單元采用英飛凌公司的TDK5100F：433-435MASK/FSA發(fā)射器，PLL、VCO、功率放大器集成在內(nèi)部，發(fā)射功率為5dBm，帶POWERDOWN模式，CLKOUT輸出。可直接接收125kHz的低頻喚醒信號(hào)控制發(fā)射模塊在不同的模式下工作。通過SPI將TDK5100F與SP30相連，SP30控制射頻發(fā)射芯片工作在不同模式下；TDK5100F將SP30發(fā)來的數(shù)據(jù)以無線通信的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送出去。

所述車載接收模塊由無線接收芯片TDA5210、XC866/XC886、LCD模塊和天線組成。RX芯片TDA5210接收靈敏度達(dá)到-107dBm；XC866是高性能8位微控制器，基于和標(biāo)準(zhǔn)8051處理器兼容的XC800核；XC866高度集成片內(nèi)器件，如片內(nèi)振蕩器或嵌入式電壓調(diào)節(jié)器，具備許多增強(qiáng)功能以滿足新型應(yīng)用；數(shù)碼顯示部分可以顯示出輪胎的壓力溫度等信息，方便駕駛?cè)藛T獲知輪胎的壓力溫度信息做出相應(yīng)判斷。當(dāng)輪胎監(jiān)測的氣壓及溫度超過或低于報(bào)警閾值時(shí)，主機(jī)啟動(dòng)LED閃爍警告或蜂鳴器報(bào)警。

所述車載接收模塊還包括語音提示模塊，當(dāng)檢測的胎壓和溫度值超過警戒值時(shí)，可通過語音進(jìn)行提示。

本發(fā)明的工作過程為：微控制器XC866控制低頻電路工作，按時(shí)間間隔掃描式輪流向4個(gè)輪胎模塊發(fā)送頻率為125kHz的LF低頻信號(hào)，輪流將各輪胎模塊激活并開啟射頻接收中斷，等待接收各模塊發(fā)送回來的實(shí)時(shí)胎壓溫度數(shù)據(jù)。若沒接收到數(shù)據(jù)幀則重新發(fā)送低頻信號(hào)喚醒相應(yīng)的輪胎模塊，直到收到數(shù)據(jù)幀為止；TDA5210在接收到從胎壓監(jiān)測模塊發(fā)送來的壓力、溫度數(shù)據(jù)后，由SPI口傳送給XC866，在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)還要對該數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和算法處理，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，最后將處理后的結(jié)果通過LCD實(shí)時(shí)顯示。若當(dāng)前輪胎內(nèi)部壓力、溫度超出了預(yù)先預(yù)定的范圍，則立即啟動(dòng)聲光報(bào)警，通過LED、蜂鳴器提示駕駛員當(dāng)前存在異常，同時(shí)LCD將發(fā)生異常的輪胎號(hào)、胎壓信息顯示出來；經(jīng)過時(shí)間間隔后，重復(fù)進(jìn)行下一輪喚醒操作。